|
O‘zgaruvchan elektr toki
Elektr haqidagi ta’limotning ikkinchi davri 19-asrning 2-yarmidagi kashfiyotlar bilan bog‘liq. M.Faradeyning elektr va magnit maydonlar haqidagi ta’limotini ingliz fizigi J.Maksvell chuqurlashtirdi va rivojlantirdi. Maksvellning eng katta ilmiy yutug‘i elektromagnit maydon nazariyasini va uni ifodalovchi tegishli tenglamalar tizimini yaratdi. Maksvell elektr maydonining vaqt bo‘yicha o‘zgarishi uyurma magnit maydonni va aksincha, magnit maydonning vaqt bo‘yicha o‘zgarishi uyurma elektr maydonni hosil qilishini o‘z nazariyasiga asos qilib oldi.
Elektromagnit maydon moddiyligi unda kuchlarning ta’siri sezilishi bilan, uning energiya tashishi va uzatishi bilan tasdiqlanadi. Moddiy muhitda
elektromagnit maydon ushbu fizik kattaliklar – elektr maydon kuchlanganligi ⃗ ,
⃗ ⃗ E
elektr induksiya - D , magnit maydon kuchlangiligi - H , magnit maydon
B
induksiyasi - ⃗ bilan tavsiflanmaydi. Bu kattaliklar o‘zaro J.Maksvell
tenglamalari orqali bog‘langan.
Analitik ifodalari qulay bo‘lganligi hamda elektr iste’molchilaridagi quvvat isrofining kamligi jihatdan sinusoidal tok boshqa o‘zgaruvchan toklardan afzalroqdir.
Davr, chastota, faza, fazalar siljishi, boshlang‘ich faza hamda oniy, effektiv, o‘rtacha va amplitudaviy qiymatlar – sinusoidal kattaliklarning asosiy ko‘rsatkichlaridir.
O‘zgaruvchan tok zanjirida tok, quvvat va energiya miqdori vaqt davomida o‘zgarib turadi. Sinusoidal tok zanjirlarini harakterlovchi fizik parametrlar aktiv qarshilik R , induktivlik L va sig‘im C dir.
Aktiv, induktiv va sig‘imiy qarshiliklardan tashkil topgan zanjirda kuchlanishlar uchburchakligi hosil bo‘ladi. Kuchlanishlar uchburchakligining tomonlarini I tokga ko‘paytirib, quvvatlar uchburchakligi yasaladi.
O‘zgaruvchan tok zanjirlarida kuchlanishlar rezonansi va toklar rezonansi hodisasi ro‘y beradi.
Kuchlanishlar rezonansi hodisasidan radiotexnikada keng foydalaniladi.
Toklar rezonansi hodisasidan elektrotexnik qurilmalarning quvvat koeffitsiyentini oshirish uchun keng foydalaniladi.
O‘zgaruvchan tokni uzatish liniyalarida quvvat koeffitsiyenti muhim ahamiyatga ega, chunki u zanjirda energiyani yo‘qotishini harakterlaydi. Elektr uzatish liniyalarini loyihalashda quvvat koeffitsiyentini yuksaltirishga harakat qilish kerak.
mavzu. Elektromagnit tebranishlar va to‘lqinlar
Fizikaviy tabiatiga qarab tebranishlar ikkiga, ya’ni mexanik va elektromagnit tebranishlarga bo‘linadi.
Elektromagnit tebranishlar deb zaryadlar, toklar, elektr va magnit maydonlari kuchlanganliklarining o‘zaro bog‘liq davriy o‘zgarishiga aytiladi.
Elektromagnit tebranishlar tebranish konturi deb ataluvchi sistemada ro‘y beradi.
Tebranish konturi har qanday radiotexnik qurilmaning ajralmas qismi hisoblanadi.
Elektr maydon kuchlanganligi va magnit maydon induksiyasi davriy o‘zgarayotgan o‘zgaruvchan elektromagnit maydonining fazoda tarqalishiga, elektromagnit to‘lqin deb ataladi.
Maksvellning tabiatda elektromagnit to‘lqinlar mavjudligini, ularning aniq xususiyatlari – bosimi, difraksiyasi, interferensiyasi, tarqalish tezligi, qutblanishi borligini aniqladi. Maksvell nazariyasidan yorug‘likning elektromagnit xususiyatiga ega ekanligi kelib chiqdi. Nemis fizigi G.Gersning elektromagnit to‘lqinlarni aniqlash bo‘yicha olib borgan tajribalari buni tasdiqladi. P.Lebedev yorug‘likning bosimini tajriba orqali aniqladi. Rus fizigi A.S.Popov Maksvell nazariyasidan foydalanib simsiz aloqani yaratdi.
mavzu. Kvant fizikasi. Kvant optikaviy hodisaning asoslari
19-asr oxirida aniqlangan qator yangiliklar Nyutonning fazo va vaqt mutlaqligi to‘g‘risidagi tasavvurlarini tanqidiy tekshirib chiqish kerakligini ko‘rsatdi. J.Puankare, X.A.Lorens kabi olimlar bu sohada tadqiqotlar olib borishdi. 1900 yilda M.Plank nur chiqarayotgan tizim – ossilyatorning nurlanish energiyasi uzluksiz qiymatlarga ega degan klassik fikrni rad etib, bu energiya faqat uzlukli qiymatlar (kvantlar)dangina iborat degan butunlay yangi farazni ilgari surdi. Shunga asoslanib nazariya bilan tajriba natijalarini taqqoslanganda ularning mos kelishini aniqladi. Plank gipotezasini A.Eynshteyn rivojlantirib, yorug‘lik nurlanganda ham, tarqalganda ham kvantlar – maxsus zarralardan tashkil topgan degan fikrga keldi. Bu zarralar fotonlar deb ataladi.
M.Plank jismlarning issiqlik nurlanish tushunchasiga porsiya, ya’ni kvant
degan iborani kiritdi. Bu kvant energiyasi
h
ga teng. A.Eynshteyn bu g‘oyani
umumlashtirib, nurlanish diskret bo‘lishini aytdi. Elektromagnit nurlanish kvantlar
– fotonlardan tashkil topgan, bu esa fotoeffekt va Kompton effektiga tasdiqlangan. Foton ham doim diskret parametrlarga, ya’ni aniq energiya, impuls, spinga ega bo‘ladi. Foton korpuskulyar xossadan tashqari, to‘lqin xossaga ham ega bo‘lib, uning bu xossasi yorug‘lik difraksiyasi va interferensiyasi hodisasida yuzaga keladi.
Fizik hodisalarni tushuntirishda o‘rta osiyolik olimlarning mulohazalari qadimiy an’analar ta’sirida rivojlangan bo‘lsa-da, ular matematik usullarni keng joriy etib, tajribalardan foydalanib, fanga katta hissa qo‘shdilar.
Ahmad al-Farg‘oniy asarlari Yevropada Uyg‘onish davri ilmiy tadqiqotchilarining asosini tashkil etgan asarlardan bo‘ldi. U yorug‘likning sinishi va qaytishini aniqlagan.
Beruniy yorug‘likning korpuskulyar hamda to‘lqin xossasi, tovush va yorug‘lik tezligi, yorug‘likning qaytishi hamda sinishining sabablari, dispersiya hodisasini aniqlagan.
Ibn Sino tovush va yorug‘lik tezligi, yorug‘lik dispersiyasi, linza, atom tuzilishi va boshqa mavzularga tegishli mulohazalarining aksariyati hozirgi zamon tushunchalariga mos keladi.
17-mavzu. Mikro zarrachalarning to‘lqin xususiyatlari. Atomning energetik sathlarining diskretligi.
Ko‘p amaliy hollarda qoniqarli natijalar beradigan klassik fizika katta tezliklar va mikroob’ektlar bilan bog‘liq hodisalarni to‘g‘ri tushuntirishga ojizlik qildi. Shunday hodisalar qatoriga qattiq jismlarning issiqlik sig‘imi, atom tizimlarining tuzilishi va ulardagi o‘zgarishlar harakteri, elementar zarralarning o‘zaro ta’siri hamda bir-biriga aylanishi, mikrotizimlardagi energetik holatlarning uzlukli o‘zgarishi, massaning tezlikka bog‘liqligi va boshqa masalalar kiradi.
20-asrning 20-yillariga kelib, kvant mexanikaga to‘la asos solindi, mikrozarralar harakatining norelyativistik nazariyasi to‘la isbotlandi. Buning asosini Plank-Eynshteyn-Borlarning kvantlashuv va L.Broylning materiyaning korpuskulyar – to‘lqin xususiyati to‘g‘risidagi g‘oyalarni tashkil etdi. Tajribalarda kuzatilgan elektron difraksiyasi bu fikrni tasdiqladi. Avstriyalik fizik E.Shryodinger atomlarning uzlukli energiyaga ega ekanligini ifodalovchi kvant mexanikasining asosiy tenglamasini yaratdi.
V.Pauli bir xil kvant holatda faqat bittagina elektron bo‘la olishini ko‘rsatdi (Pauli prinsipi), shu asosda Mendeleev davriy sistemasiga nazariy tus berildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
